本文以TEMPO氧化法制備的納米纖維素為基材,結合納米銀線,經(jīng)真空抽濾后得到納米膜。將制得的納米膜浸泡在氯化膽堿-尿素水溶液中,干燥后得到具有較好電學性能和機械性能的高透明納米導電紙。制得的納米導電紙的可見光透過率可達90%以上,最大拉伸形變?yōu)?7%,比純納米纖維素紙的拉伸性能提高10倍以上。將制得的高透明納米導電紙應用于紙基電容器,進一步拓寬了紙基導電材料在柔性電子器件中的應用范圍。 

【文章來源】：影像科學與光化學. 2020,38(05)

【文章頁數(shù)】：5 頁

【部分圖文】：

制備高透明納米導電紙的示意圖

圖3中,“Base paper”代表未經(jīng)任何處理的純納米纖維素紙,其他納米纖維素紙張均含有不同質(zhì)量分數(shù)的納米銀,且經(jīng)過氯化膽堿-尿素低共熔溶劑水溶液的浸泡。由圖3a可知,未經(jīng)氯化膽堿-尿素水溶液浸泡的純納米纖維素紙的拉伸形變僅為1%左右,且由圖3b可知,未經(jīng)任何處理的納米纖維素紙的楊氏模量較大,表明純納米纖維素紙質(zhì)地硬且較脆,力學性能較差。而純納米纖維素紙在經(jīng)過氯化膽堿-尿素水溶液的浸泡后,展現(xiàn)出較好的拉伸性能,拉伸形變約為17%,是純納米纖維素的十幾倍。原因是氯化膽堿-尿素水溶液中尿素分子上的-NH2可以與纖維素分子上的-OH形成分子間氫鍵,減弱了纖維素與纖維素之間的分子內(nèi)氫鍵,使紙張呈現(xiàn)出柔軟可拉伸的“彈性”行為。但是,隨著納米纖維素紙張中AgNWs含量的增加,紙張拉伸性能整體有所下降,顯示出AgNWs的加入對紙張機械性能有一定負面影響,原因可能是AgNWs的加入對尿素和纖維素分子間形成的氫鍵有一定破壞作用。從圖3b可知,經(jīng)過氯化膽堿-尿素低共熔溶劑水溶液浸泡后紙張的楊氏模量均大幅下降,這也與紙張表現(xiàn)出的彈性可拉伸行為一致。圖3 高透明納米導電紙的拉伸性能(a)和楊氏模量(b)

高透明納米導電紙的拉伸性能(a)和楊氏模量(b)

【參考文獻】：
博士論文
[1]高透明紙的制備及其在電子器件中的應用[D]. 方志強.華南理工大學 2014

碩士論文
[1]紙基柔性導電材料及器件[D]. 張凱麗.華南理工大學 2018



本文編號：3557638